1. (2017高二下·安徽期中)

如图（a）所示，平行金属导轨MN、PQ光滑且足够长，固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.25m，电阻R=0.5Ω，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感强度B=0.4T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，现用一外力F沿水平方向拉杆，使其由静止开始运动，理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（b）所示．试分析与求：

1. （1） 分析证明金属杆做匀加速直线运动；

3. （2） 求金属杆运动的加速度；

5. （3） 写出外力F随时间变化的表达式；

7. （4） 求第2.5s末外力F的瞬时功率．